高速无泄漏脉冲反吹阀的设计与试验研究

针对脉冲反吹阀在Shell粉煤气化工艺系统中的使用要求.介绍了反吹阀的工作原理,并结合特种阀门产品的研发过程,对其结构设计、制造工艺等进行了讨论和分析.性能试验结果表明:该阀门达到了耐高温、响应速度快、关闭后无泄漏的要求,满足了Shell粉煤气化装置的工况需要,对保证工艺系统的稳定运行是实用有效的.     

高频脉冲反吹阀快速开关动作时间分析

脉冲反吹阀是Shell粉煤气化装置中飞灰过滤器清洁系统的关键设备,而动作时间是其产品性能评价的重要指标。通过对脉冲反吹阀工艺结构特点分析,建立了简化的物理模型及其动态特性数学模型。借助于计算机编程软件对脉冲反吹阀动态特性进行了数值分析,并进行了动作时间的试验研究。结果表明,脉冲反吹阀的动态特性数学模型可以用来指导设计,所设计生产的阀门可以满足工艺需求,并为脉冲反吹阀的减振设计提供了方向。     

基于超磁致伸缩致动器的脉冲喷射开关阀建模与仿真

利用超磁致伸缩致动器(Giant magnetostrietive actuator,GMA)应变率大、响应频率高的优点和脉冲喷射装置的结构特点设计了基于GMA的脉冲喷射开关阀,分别分析GMA和脉冲喷射开关阀本体在动态工作条件下的系统传递函数,综合分析后建立阀的流量、喷射速度与驱动电流之间的系统方框图和传递函数.Simulink的开关阀动态仿真结果显示,基于GMA的脉冲喷射开关阀的工作频带宽度大于400 Hz,可满足大部分喷射装置的工作要求.GMA位移扫频试验结果表明,该模型在低频范围内可正确反映开关阀的动态特性,高频范围内需考虑温度和磁滞的影响.     

锁渣阀的设计与应用

介绍了德士古煤气化工艺系统对锁渣阀的性能及其使用要求。结合产品研发过程和工况系统的应用。对锁渣阀的结构设计、执行机构及控制部分的选型和设计、阀门的制造工艺和材料选择等进行了讨论和分析。     

煤气化装置水煤浆气动控制球阀的设计

介绍了煤气化装置水煤浆气动控制球阀的研究过程,分析了煤气化工况系统的主要技术难点,给出了产品国产化研究的具体解决方案,并对产品结构的设计计算提出了新的思路。     

氨冰机出口压力高的原因分析及措施

针对Shell粉煤气化制甲醇项目中氨冰机出口压力高的问题,分析了原因并采取了措施,其结果不仅降低了出口压力,保证了机组安全稳定运行,还达到了节能降耗的效果。     

输送硅粉用耐磨旋盘阀

介绍了输送硅粉用耐磨旋盘阀的技术性能、结构特点和加工工艺。     

车用燃气喷射系统介绍

燃气发动机燃气系统设计及选型需考虑不同燃气喷射阀的特性:连续流喷射阀对气质清洁度要求不高,适用于重型单点发动机、低压燃气供给系统。PWM驱动喷嘴单价低,但对气质清洁度要求高,中低流量喷射阀适用于轻中型发动机,大流量喷射阀适用于重型发动机,使用PWM型喷嘴要特别注意燃气供给压力与喷嘴流量关系。发动机设计时应综合考虑喷射阀流量和燃气压力。通过不同燃气喷射系统及其特点的介绍,为燃气发动机设计燃气系统选型提供依据。     

天然气喷射阀动态流量的实时精确计量

天然气喷射阀动态流量的精确计量是实现柴油/天然气双燃料发动机天然气精确供给的基础。基于差压层流气体质量流量计的测量原理,从天然气供给系统产生气流脉动的原因出发,研究喷射阀出口压力差对计量精度的影响。提出一种双缓冲罐装置的天然气供气系统方案,基于AMESim数值仿真软件构建两种供气方案的天然气喷射阀工作的流量分析模型,研究了管路压力脉动对喷射阀流量的影响特性。仿真结果显示,双缓冲罐装置的天然气供气系统下喷射阀出口的最大压力差比普通的供气系统降低了90%,对均值的相对偏差降低了74.3%。通过构建的天然气流量实时计量测试平台,对比试验表明,双缓冲罐装置的天然气供气系统明显提高喷射阀动态流量的稳定性和计量的精确度。     

壳牌煤气化装置中煤粉输送系统特种阀的故障分析及其国产化进展

介绍了壳牌煤气化装置中干煤粉输送系统的关键进口特种阀的结构,对特种阀的故障进行了分析,指出了特种阀国产化需解决的问题,总结了特种阀的国产化进展.     

干煤粉气化装置中锁斗阀的设计

介绍了干煤粉气化装置对锁斗阀的要求。论述了锁斗阀的结构特点和材料选择。     

煤制气工程鲁奇式气化炉的研制

介绍了煤制气工程关键设备——鲁奇式气化炉的主要设计结构、技术要求和制造工艺难点,对其关键制造工艺进行了论述。     

黑水闪蒸系统角阀损坏原因及处理

针对德士古煤化工系统气化和渣水处理装置的黑水角阀在实际应用中出现的阀体及阀座后流道冲蚀、气蚀、阀瓣脱落和阀门卡塞等现象,从结构设计、关键零部件的材料选择等方面分析了原因,提出了相应的解决方法。     

灰熔聚流化床粉煤气化模拟

灰熔聚流化床粉煤气化技术是中科院煤化所开发的一种新型的粉煤气化技术,采用ASPEN PLUS模拟,可以比较准确地计算气化产物中H2、 CO、 N2、 H2S、 H2O的含量。通过ASPEN PLUS模拟计算得出,如果希望提高气化产物中有效组分H2和CO的含量,应尽量减小氧气和水蒸气的流量。     

Interpretation of coal gasification modeling in commercial process analysis simulation codes

The purpose of this study is to recognize modeling methods for coal combustion and gasification in commercial process analysis codes. Many users have appreciated the reliability of commercial process analysis simulation codes; however, it is necessary to understand the physical meaning and limitations of the modeling results. Modeling of coal gasification phenomena has been embodied in commercial process analysis simulators such as Aspen. Commercial code deals with modeling of the gasification system with a number of reactor blocks supported by the specific code, not as a coal gasifier. However, the primary purpose of using process analysis simulation code is to interpret the whole plant cycle rather than an individual unit such as a gasifier. Equilibrium models of a coal gasifier are generally adopted in the commercial codes, where the method of Gibbs free energy minimization of chemical species is applied at the given temperature and pressure. The equilibrium model of the coal gasifier, RGibbs, in commercial codes provides users with helpful information, such as exit syngas temperature, composition, flow rate, performance of coal gasifier model, etc. with various input and operating conditions. This simulation code is being used to generate simple and fast response of results. Limitations and uncertainties are interpreted in the view of the gasification process, chemical reaction, char reactivity, and reactor geometry. In addition, case studies are introduced with examples. Finally, a way to improve the coal gasifier model is indicated, and a kinetically modified model considering reaction rate is proposed.     

高速点阵式脉冲喷射发生器的无传感器控制

为提高标识设备关键部件—高速点阵式脉冲喷射发生器的性能以改善喷印效果,在建立喷射器数学模型的基础上,设计了滑模观测器.通过观测器构成反馈系统,在不增加硬件成本的前提下实现对高速脉冲喷射器的无传感器控制,使其能够准确跟踪理想轨迹,降低阀芯与静铁的冲击速度,并消除振动和噪音.实验结果表明,喷射器工作过程中阀芯与定位静铁的冲击速度由开环控制的0.55 m/s降到了闭环控制的0.02 m/s,振动和噪音基本消失,喷射效果明显改善.对钢铁产品进行的喷码实验显示,设计的喷射器的性能可以满足实际生产需要.研究过程为高速脉冲喷射器控制单元的设计提供了理论基础.     

法兰盘类零件自动清洗设备设计原理

根据某航空企业的需求,提出了针对法兰盘类零件进行批量自动化清洗设备的设计方案,该设备集成了多种清洗技术于一体,其中包括超声波清洗、射流清洗和喷淋清洗等技术,实现了对不同规格的法兰盘类零件的批处理清洗,提高了清洗效率和清洁度。清洗过程中采用水基清洗剂,实现了环境友好型清洗目标。此外,该设备采用了PLC控制技术对清洗过程实施自动化控制,实现了自动化清洗。该方案解决了法兰盘类零件传统清洗的低效率、低质量以及过程难以控制的问题。     

钻杆外壁清洗射流流场的数值分析

在采用高压水射流清洗钻杆外壁过程中,为了得到最佳的清洗位置和清洗角度,必须提高钻杆的清洗效率和质量,文章建立了外部射流流场控制方程组,结合标准的k-ε湍流模型进行化简求解,采用ICEM CFD建立网格模型,通过Fluent软件采用VOF气液两相流模型和SIMPLE算法对喷嘴外部流场进行数值模拟分析。在一定的喷射范围内,改变喷射角度模拟对钻杆外壁的理论清洗情况,在最佳的清洗情况下确定喷头在整个清洗装置中的安装位置和喷射角度。分析结果表明:在600mm的安装距离中,随着喷射角度的减小,射流束的分流情况越来越明显,当减小到15°时,流束基本朝向一边;该喷射范围内,随着轴线位置的增大,速度和压力都呈现衰减状态,当距离超过500mm,速度衰减较明显,所以适宜的喷射距离为500mm;当喷射角度除15°和90°时衰减较大外,其余角度下衰减情况基本相同。再通过对壁面打击力的分析得出最佳的喷射角度为60°。